郑建祥，宋青雨，陈　涛，李时光

(东北电力大学 能源与动力工程学院，吉林 吉林 132012)



鼓泡流化床内稠密气固两相流大涡数值模拟

郑建祥，宋青雨，陈涛，李时光

(东北电力大学 能源与动力工程学院，吉林 吉林 132012)

摘要：大涡数值模拟方法在单相流中已有较成熟的应用，在气固两相流应用中的模拟结果更接近实验结果。建立稠密气固两相流双流体大涡数值模拟(LESg-θ-LESp)模型，研究鼓泡流化床内气固两相流动特性，模拟观察到鼓泡流化床中气泡的长大、合并和破碎的运动过程。模拟结果得到了床内颗粒相时，均可解尺度速度和脉动速度等分布，与Yuu等实测结果相吻合；床内颗粒相时，均浓度分布，与Taghipour 等实测结果相吻合。

关键词：鼓泡流化床;大涡模拟;气固两相流;湍流

当前，在解决气固两相流动问题上，数值模拟已日益重要。气固两相流中的对气相湍流的模拟主要有雷诺平均数值模拟方法(RANS)、直接数值模拟方法(DNS)、 大 涡 模 拟 方 法 (LES)和离散涡数值模拟方法(DVS)[1]。 大涡模拟(LES)同时包含了直接数值模拟(DNS)和雷诺平均法(RANS)的思想，与 DNS 相比，LES 可以用于模拟较高的 Reynold 数和较复杂的几何结构的流动，与 RANS 相比可获得更多的脉动信息，在湍流的数值模拟研究中有着重要的发展前景[2-4]。Guleren等[5]人采用LES模拟了旋转的U型管道流，研究结果表明LES模型比RANS模型能更好的预报湍流。Gui[6]等人采用离散元和大涡(DEM-LES)相结合的方法模拟了三维鼓泡流化床内的流动，并对气相采用LES和不采用LES进行了比较，发现采用LES的模拟结果更接近实验结果。……